基于区块链的离线支付系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于区块链的离线支付系统及方法，由各银行主节点组成区块链主干网络，用户轻节点接入区块链主干网络，通过非对称加密技术对付款方转账信息进行加密传输保障资金安全和通信安全，由付款方输入转账金额，用户钱包对用户信息、转账金额等信息进行非对称加密及签名并发送到主干网中进行交易验证，验证通过即把交易信息进行区块打包加入到区块链中，若干后继区块产生后即完成交易，可达到防篡改的目标，从而达到了现实世界中离线快捷支付，提高交易流程的体验，加快区块链技术的应用推广。

Offline payment system and method based on blockchain

The invention provides an off-line payment system and method based on blockchain, which consists of main nodes of each bank to form a blockchain backbone network, light nodes of users are connected to the blockchain backbone network, and the transfer information of payers is encrypted and transmitted through asymmetric encryption technology to ensure fund security and communication security. The payer inputs the transfer amount, and the user wallet inputs the user information and transfer amount Asymmetric encryption and signature of other information are carried out and sent to the backbone network for transaction verification. Through the verification, the transaction information is packaged into the blockchain in blocks, and several subsequent blocks are generated to complete the transaction, which can achieve the goal of anti tampering, so as to achieve the offline quick payment in the real world, improve the experience of transaction process, and accelerate the application and promotion of blockchain technology \u3002

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的离线支付系统及方法
本专利技术涉及区块链
，尤其是涉及一种区块链离线支付的系统和方法。
技术介绍
随着移动支付的普及，人们已经越来越习惯于用手机代替钱包，实行无纸化交易。目前支付形式主要是以下两种：1、当用户需要进行支付\转账时，需要通过微信、支付宝等app扫描商家二维码，输入金额，支付验证完成后即可以把钱转入商家账户。2、用户通过app的付款码功能进行显示，商家通过扫码机器进行扫描，就会在用户账户上扣除金额，金额由商家输入，扫描直接扣款，每笔交易记录包含如转账方、接受方、金额、时间等交易信息。这两种支付方式，第一种依赖网络的稳定性，当网络信号差的时候，容易支付失败；第二种方式不但限制转账金额大小，还依赖于商家的诚信度及技术公司的技术能力，若出现技术漏洞，容易造成用户资金盗刷现象，且需要特定的扫码枪等设备，无法实现用户与用户之间的离线支付。区块链系统是将数据及数据的操作记录，通过密码学方法进行加密和散列，从而形成一种公开透明、不可篡改、可追溯的分布式数据库记账系统，该技术可以在支付清算、存证取证、价值转移、供应链金融、用户征信、监管审计等领域进行广泛应用。区块链记录了创世块以来的所有交易记录，当区块规模达到一定程度，历史交易记录将不会被篡改。现有技术中如比特币、以太坊等区块链网络用户进行转账支付后打包生成区块后往往需要等待若干新块产生后达到当前交易不可篡改后才能实现转账流程闭环，整个流程耗时较长(需要十分钟以上才能确认交易)。这种操作造成了区块链技术的在线支付时效低的特性，也影响了用户的使用体验。现有离线支付场景流程中，需要特定设备对离线设备进行二维码扫码，输入金额才能完成交易。这种支付手段十分依赖商家的诚信，一旦商家输入大于约定交易金额的数额，用户将会遭遇资金损失；这种支付手段依赖扫码设备的稳定性，如果设备发生故障，交易将无法进行，同时扫码设备体积较大，不方便携带。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于区块链的离线支付系统及方法，在保证资金安全的前提下提高交易流畅性，降低交易过程中对网络的依赖。为达上述目的，本专利技术所提供的基于区块链的离线支付方法，具体包含：获取付款用户输入的转账金额和约定随机数，对所述转账金额、所述约定随机数、付款端地址和时间戳进行加密签名处理获得付款加密信息及对应的付款签名证书；根据所述付款签名证书授权生成预设周期的允许锁定证书；根据付款端地址和所述允许锁定证书生成金额锁定请求对付款端地址对应账户内转账金额部分进行锁定；获取收款用户输入的收款金额和约定随机数，对所述收款金额、约定随机数、收款端地址和时间戳进行加密签名处理获得收款加密信息及对应的收款签名证书；将所述收款加密信息、所述收款签名证书、所述付款加密信息和所述付款签名证书广播发送至区块链网络上的主节点；根据所述收款签名证书和所述付款签名证书解析所述收款加密信息和所述付款加密信息，获得付款原文信息和收款原文信息；当所述获得付款原文信息和所述收款原文信息中约定随机数一致且所述转账金额和所述收款金额一致时，向区块链网络上其他节点发起交易共识请求；根据共识结果和所述收款端地址将付款端地址对应账户内锁定的转账金额解锁并做转账处理；根据处理结果生成区块并广播。在上述基于区块链的离线支付方法中，优选的，根据所述付款签名证书授权生成预设周期的允许锁定证书之后还包含：根据所述付款签名证书、所述允许锁定证书、所述付款加密信息、所述付款端地址生成条码信息；扫描解析所述条码信息获得所述付款签名证书、所述允许锁定证书、所述付款加密信息和所述付款端地址。在上述基于区块链的离线支付方法中，优选的，所述条码信息为二维码信息。在上述基于区块链的离线支付方法中，优选的，所述方法之前还包含：通过付款端获取付款用户输入的身份信息和付款账户，根据所述付款账户生成付款端地址；根据所述身份信息通过非对称加密算法生成付款用户密钥对，将所述密钥对中私钥反馈至付款用户，并将所述付款端地址和所述密钥对中公钥发送至区块链网络上公布；所述区块链网络根据所述公钥生成数字证书后反馈至付款用户。在上述基于区块链的离线支付方法中，优选的，所述方法之前还包含：通过收款端获取收款用户输入的身份信息和收款账户，根据所述收款账户生成收款端地址；根据所述身份信息通过非对称加密算法生成收款用户密钥对，将所述密钥对中私钥反馈至收款用户，并将所述收款端地址和所述密钥对中公钥发送至区块链网络上公布；所述区块链网络根据所述公钥生成数字证书后反馈至收款用户。在上述基于区块链的离线支付方法中，优选的，所述方法还包含：通过收款端获得收款端地址和收款金额，根据收款用户的私钥对所述收款端地址进行数字签名获得签名信息；将所述签名信息、所述收款端地址、所述收款用户的公钥交由付款端；所述付款端根据所述签名信息和所述收款用户的公钥对所述收款端地址进行验证，当验证通过后提供付款端地址至所述收款端；所述收款端将所述收款端地址、所述付款端地址和所述收款金额广播发送至区块链网络上的主节点；根据所述付款端地址和所述收款端地址对所述付款端地址对应账户进行转账处理，根据处理结果生成区块并广播。本专利技术还提供一种基于区块链的离线支付系统，所述系统包含付款端、收款端和区块链网络；所述付款端用于获取付款用户输入的转账金额和约定随机数，对所述转账金额、所述约定随机数、付款端地址和时间戳进行加密签名处理获得付款加密信息及对应的付款签名证书；根据所述付款签名证书授权生成预设周期的允许锁定证书；所述收款端用于根据付款端地址和所述允许锁定证书生成金额锁定请求对付款端地址对应账户内转账金额部分进行锁定；以及，获取收款用户输入的收款金额和约定随机数，对所述收款金额、约定随机数、收款端地址和时间戳进行加密签名处理获得收款加密信息及对应的收款签名证书；将所述收款加密信息、所述收款签名证书、所述付款加密信息和所述付款签名证书广播发送至区块链网络上的主节点；所述区块链网络用于根据所述收款签名证书和所述付款签名证书解析所述收款加密信息和所述付款加密信息，获得付款原文信息和收款原文信息；当所述获得付款原文信息和所述收款原文信息中约定随机数一致且所述转账金额和所述收款金额一致时，向区块链网络上其他节点发起交易共识请求；以及，根据共识结果和所述收款端地址将付款端地址对应账户内锁定的转账金额解锁并做转账处理；根据处理结果生成区块并广播。在上述基于区块链的离线支付系统中，优选的，所述付款端还包含根据所述付款签名证书、所述允许锁定证书、所述付款加密信息、所述付款端地址生成条码信息；所述收款端还包含扫描解析所述条码信息获得所述付款签名证书、所述允许锁定证书、所述付款加密信息和所述付款端地址。在上述基于区块链的离线支付系统中，优选的，所述系统还包含注册模块，所述注册模块用于获取付款用户输入的身份信息和付款账户，根据所述付款账户生成付款端地址；根据所述身份信息通过非对称加密算法生成付款用户密钥对，将所述密钥对中私钥反馈至付款用户，并将所述付款端地址和所述密钥对中公钥发送至区块链网络上公布；并接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的离线支付方法，其特征在于，所述方法包含：/n获取付款用户输入的转账金额和约定随机数，对所述转账金额、所述约定随机数、付款端地址和时间戳进行加密签名处理获得付款加密信息及对应的付款签名证书；根据所述付款签名证书授权生成预设周期的允许锁定证书；/n根据付款端地址和所述允许锁定证书生成金额锁定请求对付款端地址对应账户内转账金额部分进行锁定；/n获取收款用户输入的收款金额和约定随机数，对所述收款金额、约定随机数、收款端地址和时间戳进行加密签名处理获得收款加密信息及对应的收款签名证书；将所述收款加密信息、所述收款签名证书、所述付款加密信息和所述付款签名证书广播发送至区块链网络上的主节点；/n根据所述收款签名证书和所述付款签名证书解析所述收款加密信息和所述付款加密信息，获得付款原文信息和收款原文信息；/n当所述获得付款原文信息和所述收款原文信息中约定随机数一致且所述转账金额和所述收款金额一致时，向区块链网络上其他节点发起交易共识请求；/n根据共识结果和所述收款端地址将付款端地址对应账户内锁定的转账金额解锁并做转账处理；根据处理结果生成区块并广播。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的离线支付方法，其特征在于，所述方法包含：
获取付款用户输入的转账金额和约定随机数，对所述转账金额、所述约定随机数、付款端地址和时间戳进行加密签名处理获得付款加密信息及对应的付款签名证书；根据所述付款签名证书授权生成预设周期的允许锁定证书；
根据付款端地址和所述允许锁定证书生成金额锁定请求对付款端地址对应账户内转账金额部分进行锁定；
获取收款用户输入的收款金额和约定随机数，对所述收款金额、约定随机数、收款端地址和时间戳进行加密签名处理获得收款加密信息及对应的收款签名证书；将所述收款加密信息、所述收款签名证书、所述付款加密信息和所述付款签名证书广播发送至区块链网络上的主节点；
根据所述收款签名证书和所述付款签名证书解析所述收款加密信息和所述付款加密信息，获得付款原文信息和收款原文信息；
当所述获得付款原文信息和所述收款原文信息中约定随机数一致且所述转账金额和所述收款金额一致时，向区块链网络上其他节点发起交易共识请求；
根据共识结果和所述收款端地址将付款端地址对应账户内锁定的转账金额解锁并做转账处理；根据处理结果生成区块并广播。


2.根据权利要求1所述的基于区块链的离线支付方法，其特征在于，根据所述付款签名证书授权生成预设周期的允许锁定证书之后还包含：根据所述付款签名证书、所述允许锁定证书、所述付款加密信息、所述付款端地址生成条码信息；扫描解析所述条码信息获得所述付款签名证书、所述允许锁定证书、所述付款加密信息和所述付款端地址。


3.根据权利要求2所述的基于区块链的离线支付方法，其特征在于，所述条码信息为二维码信息。


4.根据权利要求1所述的基于区块链的离线支付方法，其特征在于，所述方法之前还包含：
通过付款端获取付款用户输入的身份信息和付款账户，根据所述付款账户生成付款端地址；
根据所述身份信息通过非对称加密算法生成付款用户密钥对，将所述密钥对中私钥反馈至付款用户，并将所述付款端地址和所述密钥对中公钥发送至区块链网络上公布；
所述区块链网络根据所述公钥生成数字证书后反馈至付款用户。


5.根据权利要求1所述的基于区块链的离线支付方法，其特征在于，所述方法之前还包含：
通过收款端获取收款用户输入的身份信息和收款账户，根据所述收款账户生成收款端地址；
根据所述身份信息通过非对称加密算法生成收款用户密钥对，将所述密钥对中私钥反馈至收款用户，并将所述收款端地址和所述密钥对中公钥发送至区块链网络上公布；
所述区块链网络根据所述公钥生成数字证书后反馈至收款用户。


6.根据权利要求5所述的基于区块链的离线支付方法，其特征在于，所述方法还包含：
通过收款端获得收款端地址和收款金额，根据收款用户的私钥对所述收款端地址进行数字签名获得签名信息；
将所述签名信息、所述收款端地址、所述收款用户的公钥交由付款端；
所述付款端根据所述签名信息和所述收款用户的公钥对所述收款端地址进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞齐章，苏恒，姚新亮，李狄威，
申请(专利权)人：中国工商银行股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11